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看DeepSeek如何生成JC插件,助力CAE工程师二次开发

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DeepSeek作为一个先进的人工智能平台,可以通过多种方式助力CAE(计算机辅助工程)工程师进行二次开发。以下是DeepSeek如何帮助CAE工程师在二次开发中提升效率、优化流程和解决复杂问题的几个方面:


1. 代码生成与优化


CAE工程师在进行二次开发时,通常需要编写大量的脚本或代码(如Python、C++等)来扩展软件功能或自动化流程。DeepSeek可以通过以下方式提供支持:

  • 代码自动生成:根据工程师的需求描述,自动生成Python脚本或API调用代码,减少手动编写代码的时间。

  • 代码优化建议:分析现有代码,提供性能优化建议,如减少计算复杂度、优化内存使用等。

  • 错误检测与修复:识别代码中的潜在错误,并提供修复建议,帮助工程师快速调试。


2. API文档查询与示例生成


CAE软件(如Abaqus、ANSYS等)通常提供丰富的API接口,但查找和理解这些API文档可能耗时。DeepSeek可以:

  • 快速检索API文档:根据工程师的需求,快速定位相关API的功能和用法。

  • 生成示例代码:根据API的功能描述,自动生成示例代码,帮助工程师快速上手。

  • 多语言支持:支持多种编程语言(如Python、C++、Java等),满足不同开发需求。


3. 自动化脚本开发


CAE工程师经常需要编写自动化脚本来处理重复性任务(如批量建模、结果提取等)。DeepSeek可以:

  • 自动化脚本生成:根据任务描述,自动生成Python脚本或宏命令,实现建模、分析、后处理等流程的自动化。

  • 任务分解与整合:将复杂任务分解为多个子任务,并生成相应的脚本,最后整合为完整的解决方案。

  • 脚本调试支持:提供脚本调试建议,帮助工程师快速解决脚本运行中的问题。


4. 模型优化与参数化设计


在CAE二次开发中,参数化设计和模型优化是关键任务。DeepSeek可以:

  • 参数化建模支持:根据工程师的需求,生成参数化建模脚本,支持快速调整模型参数。

  • 优化算法推荐:根据问题的特点,推荐合适的优化算法(如遗传算法、梯度下降法等),并生成相应的代码。

  • 结果分析与可视化:自动生成结果分析和可视化脚本,帮助工程师快速评估优化效果。


5. 知识库与学习支持


CAE二次开发涉及大量专业知识和技术细节。DeepSeek可以:

  • 知识库查询:快速检索CAE相关的技术文档、教程和案例,帮助工程师解决开发中的问题。

  • 学习资源推荐:根据工程师的需求,推荐相关的学习资源(如书籍、课程、论坛等)。

  • 技术问答支持:提供实时问答支持,帮助工程师解决开发中的技术难题。


6. 多学科协同开发


CAE工程师通常需要与其他学科(如结构、流体、热分析等)协同工作。DeepSeek可以:

  • 多学科知识整合:提供跨学科的知识支持,帮助工程师理解其他领域的原理和方法。

  • 协同开发支持:生成多学科协同开发的脚本或工具,支持不同学科之间的数据交换和集成。


7. AI驱动的智能分析


DeepSeek可以结合AI技术,为CAE工程师提供更智能的二次开发支持:

  • 智能建模:基于AI算法,自动生成优化的几何模型或网格模型。

  • 结果预测:利用机器学习模型,预测仿真结果,减少计算时间。

  • 异常检测:自动检测仿真结果中的异常现象,并提供可能的原因和解决方案。


8. 定制化开发支持


DeepSeek可以根据工程师的特定需求,提供定制化的二次开发支持:

  • 定制脚本开发:根据工程师的具体需求,生成定制化的脚本或工具。

  • 插件开发支持:帮助工程师开发CAE软件的插件,扩展软件功能。

  • 用户界面设计:生成用户界面(UI)代码,支持工程师开发友好的交互工具。


9. 效率提升与成本节约


通过DeepSeek的支持,CAE工程师可以:

  • 减少开发时间:自动生成代码和脚本,减少手动编写和调试的时间。

  • 降低开发成本:通过智能优化和错误检测,减少开发中的试错成本。

  • 提高开发质量:提供专业的代码优化和调试建议,确保开发成果的质量。


10. 案例示例一


以下是一个简单的示例,展示DeepSeek如何帮助CAE工程师生成Abaqus的Python脚本:

  • 需求描述:创建一个Abaqus脚本,自动生成一个简单的立方体模型并划分网格。

  • DeepSeek生成的代码



     abaqus  
     abaqusConstants  
    sessionViewportname origin  width height
    mdbmodelsConstrainedSketchname sheetSize
    mdbmodelssketchesrectanglepoint1  point2 
    mdbmodelsPartdimensionalityTHREE_D name DEFORMABLE_BODY
    mdbmodelspartsBaseSolidExtrudedepth sketchmdbmodelssketches
    mdbmodelspartsseedPartsize
    mdbmodelspartsgenerateMesh


  • 验证:

    打开Abaqus导入代码生成的结果如下:




11. 案例示例二

《请生成一个Johoncook参数拟合插件》

为了生成一个用于Abaqus的Johnson-Cook材料参数拟合插件,我们可以使用Python编写一个Abaqus插件脚本。这个插件将允许用户输入实验数据,并自动拟合Johnson-Cook材料模型的参数。以下是实现该插件的步骤和代码示例:


1. Johnson-Cook材料模型简介

Johnson-Cook模型是一种常用的材料本构模型,用于描述材料在高应变率下的塑性行为。其流动应力公式为:

   


2. 插件功能设计

插件的主要功能包括:

  1. 提供一个用户界面,用于输入实验数据(应力-应变曲线、应变率、温度等)。

  2. 使用优化算法(如最小二乘法)拟合Johnson-Cook参数。

  3. 将拟合的参数输出到Abaqus材料模型中。


3. 插件代码实现

以下是Abaqus插件的Python代码实现:

 kernelAccess  mdb session
 math  log
 scipyoptimize  curve_fit
 numpy  np


 strain A B n C m strain_rate ref_strain_rate temperature melt_temperature room_temperature
    strain_rate_ratio  strain_rate  ref_strain_rate
    T_star  temperature  room_temperature  melt_temperature  room_temperature
    stress  A  B  strainn    C  logstrain_rate_ratio    T_starm
     stress


 strain_data stress_data strain_rate ref_strain_rate temperature melt_temperature room_temperature
    
    initial_guess        
    bounds       npinf npinf npinf npinf npinf  
    
    popt _  curve_fit
         strain A B n C m johnson_cook_modelstrain A B n C m strain_rate ref_strain_rate temperature melt_temperature room_temperature
        strain_data stress_data p0initial_guess boundsbounds
    
     popt


 AFXForm
     self owner
        AFXForm__init__self owner
        selfowner  owner
        selfstrain_data  
        selfstress_data  
        selfstrain_rate  
        selfref_strain_rate  
        selftemperature  
        selfmelt_temperature  
        selfroom_temperature  

        
        selfstrain_input  AFXTextFieldpself ncols labelText
        selfstress_input  AFXTextFieldpself ncols labelText
        selfstrain_rate_input  AFXTextFieldpself ncols labelText
        selfref_strain_rate_input  AFXTextFieldpself ncols labelText
        selftemperature_input  AFXTextFieldpself ncols labelText
        selfmelt_temperature_input  AFXTextFieldpself ncols labelText
        selfroom_temperature_input  AFXTextFieldpself ncols labelText

        
        selffit_button  AFXButtonpself text tgtself selselffit_parameters

    
     self
        
        selfstrain_data   selfstrain_inputgetTextsplit
        selfstress_data   selfstress_inputgetTextsplit
        selfstrain_rate  selfstrain_rate_inputgetText
        selfref_strain_rate  selfref_strain_rate_inputgetText
        selftemperature  selftemperature_inputgetText
        selfmelt_temperature  selfmelt_temperature_inputgetText
        selfroom_temperature  selfroom_temperature_inputgetText

        
        A B n C m  fit_johnson_cook
            selfstrain_data selfstress_data selfstrain_rate selfref_strain_rate
            selftemperature selfmelt_temperature selfroom_temperature
        

        
        result_message  A.2fB.2fn.2fC.2fm.2f
        AFXDialogselfwriteToMessageArearesult_message


toolset  getAFXAppgetAFXMainWindowgetPluginToolset
toolsetregisterGuiMenuButton
    buttonText
    JohnsonCookPlugintoolset
    kernelInitString
    author
    version
    description

4. 插件使用步骤

  1. 将上述代码保存为myPlugin.py文件。

  2. 将文件放置在Abaqus的插件目录中(如abaqus_plugins)。

  3. 启动Abaqus/CAE,在菜单栏中会看到Johnson-Cook参数拟合按钮。

  4. 输入实验数据并点击“拟合参数”按钮,插件将自动计算并输出Johnson-Cook参数。


5. 注意事项

  • 确保安装了scipy库以使用curve_fit函数。

  • 实验数据应尽量准确,以提高拟合精度。

  • 插件功能可以根据实际需求进一步扩展,例如支持多组数据拟合或生成Abaqus材料模型。


通过这个插件,CAE工程师可以快速拟合Johnson-Cook材料参数,并将其应用于Abaqus仿真中,显著提高工作效率。


总结

DeepSeek通过代码生成、API支持、自动化脚本开发、模型优化、知识库查询等功能,为CAE工程师提供了强大的二次开发支持。它不仅能够显著提高开发效率,还能帮助工程师解决复杂的技术问题,推动CAE领域的创新和发展。


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来源:CAE之家
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首次发布时间:2025-02-12
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